Mini Üstten Görünümlü LED 65-11 Serisi Veri Sayfası - SMT Paketi - Mavi 468nm - 120° Görüş Açısı - 3.2V Tipik - 20mA - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

65-11 serisi, Mini Üstten Görünümlü Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) LED'lerden oluşan bir aileyi temsil eder. Bu bileşenler, kompakt beyaz paketleri ve ışığın baskılı devre kartı (PCB) üzerinden yayıldığı benzersiz yukarıdan aşağı ışık yayma tasarımı ile karakterize edilir. Bu spesifik model, tipik olarak 468 nanometre baskın dalga boyunda mavi ışık yayar.

Bu serinin temel avantajları, ışık kılavuzlarına veya borulara verimli ışık bağlantısı için optimize edilmiş çok geniş bir görüş açısını içerir. Tasarım, gelişmiş optik performans için özellikler barındırır ve kurşunsuz (Pb'siz) ve RoHS çevre standartlarına tam uyumludur. Dahili Elektrostatik Deşarj (ESD) koruması, cihazın işleme ve montaj sırasında korunmasını sağlar.

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Ters Gerilim (V_R):5 V
• İleri Akım (I_F):25 mA (Sürekli)
• Tepe İleri Akım (I_FP):100 mA (Görev Döngüsü 1/10 @ 1 kHz)
• Güç Dağılımı (P_d):110 mW
• ESD Koruması (HBM):2000 V
• Çalışma Sıcaklığı (T_opr):-40°C ila +100°C
• Depolama Sıcaklığı (T_stg):-40°C ila +110°C
• Lehimleme Sıcaklığı:Reflow: Maksimum 10 saniye için 260°C; El: Maksimum 3 saniye için 350°C.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Aksi belirtilmedikçe, standart 25°C ortam sıcaklığında ve 20 mA ileri akımda ölçülmüştür. Toleranslar tasarım için kritiktir.

• Işık Şiddeti (I_v):112 ila 285 mcd (millikandela). Tolerans ±%11'dir.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):120 derece (tipik). Bu, şiddetin tepe değerinin en az yarısı olduğu açısal yayılımı tanımlar.
• Tepe Dalga Boyu (λ_p):468 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):464.5 ila 476.5 nm. Tolerans ±1 nm'dir.
• Spektral Bant Genişliği (Δλ):20 nm (tipik). Bu, mavi ışığın spektral saflığını gösterir.
• İleri Gerilim (V_F):2.90 ila 3.60 V. Tolerans ±0.1 V'dir.
• Ters Akım (I_R):5 V ters gerilimde maksimum 50 µA.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED'ler, üretim partilerinde tutarlılığı sağlamak için temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Tasarımcılar, renk ve parlaklık uyumu için uygulama gereksinimlerine uygun sınıfları belirtebilir.

3.1 Baskın Dalga Boyu Sınıflandırması (Grup A)

Mavi rengin kesin tonunu tanımlar. Sınıflar A9'dan A12'ye etiketlenir; A9 en kısa dalga boyu aralığını (464.5-467.5 nm), A12 ise en uzun aralığı (473.5-476.5 nm) temsil eder.

3.2 Işık Şiddeti Sınıflandırması

Parlaklık seviyesini tanımlar. Sınıflar R1 (en düşük, 112-140 mcd) ile S2 (en yüksek, 225-285 mcd) arasında değişir.

3.3 İleri Gerilim Sınıflandırması (Grup B2)

Elektriksel karakteristiği tanımlar. Sınıflar 36'dan 42'ye numaralandırılır ve 2.90-3.00 V (Sınıf 36) ile 3.50-3.60 V (Sınıf 42) arasındaki gerilim aralıklarına karşılık gelir.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Paket Dış Ölçüleri

Cihaz, kompakt bir SMT ayak izine sahiptir. Kritik ölçüler arasında gövde boyutu, bacak aralığı ve toplam yükseklik bulunur. Belirtilmemiş tüm toleranslar ±0.1 mm'dir. Polarite, paket üzerindeki belirli bir işaretleme veya pin konfigürasyonu ile gösterilir ve PCB düzeni ve montajı sırasında dikkate alınmalıdır.

4.2 Şerit ve Makara Paketleme

LED'ler, otomatik pick-and-place montajı için taşıyıcı şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Makara boyutları ve şerit yuva tasarımı, standart SMT ekipmanları ile uyumluluğu sağlamak için belirtilmiştir. Standart yüklü miktar makara başına 2000 adettir.

4.3 Nem Hassasiyeti ve Depolama

Bileşenler, nem geçirmez alüminyum torba içinde bir nem alıcı ile paketlenir. Önlemler kritiktir: bileşenler kullanıma hazır olana kadar torba açılmamalıdır. Açılmadan önce depolama ≤30°C ve ≤%90 RH olmalıdır. Açıldıktan sonra, reflow lehimleme sırasında nem kaynaklı hasarı önlemek için bileşenlerin ≤30°C ve ≤%60 RH koşullarında bir yıl önerilen raf ömrü vardır.

5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

Birincil önerilen lehimleme yöntemi Kızılötesi (IR) reflow lehimlemedir. İzin verilen maksimum profil tepe sıcaklığı 10 saniyeyi aşmamak üzere 260°C'dir. El lehimlemesine izin verilir ancak plastik paketin ve yarı iletken çipin termal hasar görmesini önlemek için her bacak için maksimum 3 saniye ile 350°C ile sınırlandırılmalıdır.

6. Uygulama Önerileri

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• Optik Göstergeler:Tüketici elektroniği, endüstriyel kontroller ve otomotiv gösterge panellerindeki durum ışıkları.
• Işık Kılavuzu/Boru Bağlantısı:Üstten görünümlü, geniş açılı ışık yayılımı, kenar aydınlatması veya akrilik veya polikarbonat ışık kılavuzlarına ışık enjekte etmek için idealdir; genellikle tuş arka aydınlatması, panel göstergeleri ve dekoratif aydınlatmada kullanılır.
• Arka Aydınlatma:Küçük LCD ekranlar, tuş takımları, anahtar aydınlatması ve genel dekoratif veya vurgu aydınlatması için uygundur.
• Otomotiv İç Aydınlatma:Gösterge paneli anahtar arka aydınlatması gibi, güvenilirliğin ve tutarlı rengin çok önemli olduğu uygulamalar.

6.2 Tasarım Hususları

• Akım Sınırlama:Harici bir akım sınırlayıcı dirençkesinlikle zorunludur. LED'in ileri gerilimi negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, yani gerilimdeki küçük bir artış, akımda büyük ve potansiyel olarak yıkıcı bir artışa neden olabilir. Direnç değeri, besleme gerilimi ve istenen ileri akıma (tipik olarak 20 mA veya daha az) göre hesaplanmalıdır.
• Termal Yönetim:Güç dağılımı düşük olsa da, özellikle yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında veya maksimum sürekli akımda sürüldüğünde, PCB'nin yeterli ısı emici sağlaması uzun vadeli güvenilirliği artıracaktır.
• ESD Önlemleri:Cihazda dahili ESD koruması olsa da, montaj ve kurulum sırasında standart ESD işleme prosedürleri yine de takip edilmelidir.

7. Güvenilirlik Testleri

Ürün, %90 güven düzeyi ve %10 Parti Tolerans Yüzde Kusurlu (LTPD) ile gerçekleştirilen kapsamlı bir güvenilirlik testleri paketine tabi tutulur. Temel testler şunları içerir:

• Reflow Lehimleme Direnci
• Sıcaklık Döngüsü (-40°C ila +100°C)
• Termal Şok
• Yüksek & Düşük Sıcaklık Depolama
• DC Çalışma Ömrü (20mA'de 1000 saat)
• Yüksek Sıcaklık/Yüksek Nem (85°C/%85 RH'de 1000 saat)

Bu testler, cihazın elektronik ürünlerde karşılaşılan tipik çevresel ve operasyonel stresler altındaki dayanıklılığını doğrular.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Verilere Dayalı)

S: "Üstten Görünüm" tasarımının birincil avantajı nedir?

C: Işığı, PCB düzlemine dik olarak, kartın kendisi üzerinden yayar. Bu, LED'in hemen üzerine yerleştirilmiş bir ışık kılavuzu kullanan uygulamalar için optimumdur, çünkü bağlantı verimliliğini maksimize eder ve geniş bir görüş açısı ile düzgün aydınlatma sağlar.

S: Bu LED'i bir direnç olmadan doğrudan 5V beslemeden sürebilir miyim?

C:No.Bu neredeyse kesinlikle LED'i tahrip edecektir. İleri gerilim yaklaşık 3.2V'dur. 5V'u doğrudan bağlamak, maksimum değeri çok aşan bir akım zorlayarak anında arızaya neden olur. Seri bir direnç şarttır.

S: Işık şiddeti değerini nasıl yorumlamalıyım?

C: Işık şiddeti (millikandela, mcd cinsinden ölçülür), insan gözü tarafından belirli bir yönden algılanan parlaklığı gösterir. Geniş 120° görüş açısı, bu parlaklığın çok geniş bir alanda korunduğu anlamına gelir, ancak tepe şiddet değeri merkez eksen (0°) boyunca ölçülür.

S: Etiket üzerindeki sınıflandırma bilgisi ne anlama geliyor?

C: Etiket, Işık Şiddeti Derecesi (CAT), Renk Koordinatları (HUE) ve İleri Gerilim Derecesi (REF) için kodlar içerir. Bu, izlenebilirlik sağlar ve siparişinizde belirttiğiniz spesifik optik ve elektriksel karakteristiklere sahip bileşenleri aldığınızdan emin olur; bu, çoklu LED uygulamalarında renk eşleştirmesi için çok önemlidir.

9. Çalışma Prensibi

Cihaz bir yarı iletken ışık kaynağıdır. Doğrudan bant aralıklı bir yarı iletken malzeme olan İndiyum Galyum Nitrür (InGaN) çipine dayanır. Cihazın eşik değerini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler çipin aktif bölgesi içinde yeniden birleşir. Bu spesifik malzeme sisteminde (InGaN), bu yeniden birleşme süreci enerjiyi başlıca mavi dalga boyu spektrumunda (yaklaşık 468 nm) fotonlar şeklinde salar. Su berraklığındaki lens malzemesi çipi kapsüller ve yayılan ışığı istenen geniş açılı desene şekillendirmeye yardımcı olur.

10. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

Senaryo: Membran Anahtar Paneli Arka Aydınlatması

Bir tasarımcı, düşük ışık koşullarında görünürlük için mavi renkte arka aydınlatmaya ihtiyaç duyan birkaç membran anahtarı olan bir kullanıcı arayüz paneli oluşturmaktadır. Panel, merkezi bir PCB'den yönlendirilen her anahtar simgesi için ayrı ışık kılavuzları kullanır.

Bileşen Seçimi:65-11 serisi mavi LED seçilmiştir çünkü üstten görünümlü ışık yayılımı, ışık kılavuzlarının tabanına verimli bir şekilde bağlanır. Geniş 120° görüş açısı, hizalama mükemmel olmasa bile simge alanı boyunca eşit aydınlatma sağlar.

Devre Tasarımı:Sistem güç kaynağı 5V'dur. Her LED için bir akım sınırlayıcı direnç hesaplanır. Tipik V_F= 3.2V ve hedef I_F= 20mA kullanılarak, direnç değeri R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ω'dur. Standart 91 Ω direnç seçilir. Dirençteki güç dağılımı (1.8V)^2 / 91Ω ≈ 36 mW'dir, standart 1/8W direncin değerinin çok altındadır.

PCB Düzeni:LED ayak izleri, ışık kılavuzlarının montaj deliklerinin tam altına yerleştirilir. PCB ipek baskısındaki polarite işaretleri, LED'in anot/katot göstergesi ile eşleşir. LED'in katoduna bağlı ped üzerinde (varsa termal ped) lehimlemeye yardımcı olurken biraz ısı dağılımı sağlamak için küçük termal rahatlatma bağlantıları kullanılır.

Sonuç:Nihai ürün, tüm anahtarlar için düşük güç tüketimi ve yüksek güvenilirlik ile bileşenin belirtilen güvenilirlik testleriyle doğrulanmış, düzgün, parlak mavi arka aydınlatma elde eder.